Stochastische Finite-Elemente-Methode in der Vibroakustik

Worum geht's

In diesem Modul lernst Du, wie Unsicherheiten in vibroakustischen Systemen mit stochastischen Finite-Elemente-Methoden (sFEM) modelliert und analysiert werden. Du erwirbst Kenntnisse zu Zufallsvariablen, Unsicherheitsquantifizierung, Karhunen–Loève- und Polynomial-Chaos-Entwicklungen sowie zu intrusiven und nicht-intrusiven FEM-Verfahren und kannst vibroakustische Modelle hinsichtlich Parameterunsicherheiten bewerten.

Was du danach kannst

• Intrusive und nicht-intrusive FEM-Formulierungen definieren
• Karhunen–Loève- und Polynomial-Chaos-Entwicklungen erkennen und darlegen
• Methoden der Unsicherheitsquantifizierung verstehen
• Sampling- und Non-Sampling-FEM-Methoden praktisch anwenden
• Analytische und numerische FE-Methoden zur strukturdynamischen Beschreibung identifizieren und anwenden
• Vibroakustische Modelle entwickeln und hinsichtlich Parameterunsicherheiten bewerten

Aus was das Modul besteht

• VorlesungVermittlung der Theorie zu Vibroakustik, Zufallsvariablen und sFEM; Veranschaulichung durch Beispiele
• ÜbungBearbeitung von Hausaufgaben, Diskussion und Lösung von Übungsaufgaben; schrittweise Besprechung von Matlab- und ANSYS-Berechnungen
• Projektarbeit / ProgrammierübungEntwicklung und Erweiterung vibroakustischer Modelle in ANSYS und Matlab; Anwendung der stochastischen FEM

Lehrmethode

• Vortrag / PräsentationZur strukturierten Darstellung der theoretischen Inhalte
• Tablet-PC / Beamer (Anschrieb)Zur Visualisierung und Unterstützung der Vorlesungsunterlagen
• Beispiele und ÜbungsaufgabenZur Anwendung und Vertiefung der Theorie
• Schritt-für-Schritt-Demonstrationen in Matlab und ANSYSZur praktischen Umsetzung und Programmierübung
• Bereitstellung von Foliensammlung, Skript und Übungsaufgaben onlineZur Vor- und Nachbereitung sowie selbstständigen Bearbeitung